Diferença entre condutor elétrico e isolador

Condutor elétrico vs isolador

O isolamento elétrico e a condutância elétrica são duas das propriedades mais importantes da matéria. Em áreas como engenharia elétrica, engenharia eletrônica, teoria dos campos eletromagnéticos e física ambiental, as propriedades de isolamento e de condução da matéria têm um grande significado. Como nossas economias são geridas por eletricidade, é vital ter um bom entendimento de tais questões. Alguns de nossos fenômenos do dia a dia podem ser descritos usando a condutância e o isolamento da matéria. Neste artigo, discutiremos o que são condutância elétrica e isolamento elétrico, quais são as teorias por trás da condução elétrica e do isolamento elétrico, suas similaridades, quais são os materiais que mostram as respectivas propriedades, fenômenos diários envolvendo condutância e isolamento e, finalmente, suas diferenças.

Condutores elétricos

Os condutores elétricos são definidos como materiais com cargas gratuitas que podem se mover. Nesse contexto, como todo material possui pelo menos um elétron livre devido à agitação térmica, todo material é um condutor. Isso é verdade na teoria. No entanto, na prática, os condutores são materiais que deixariam passar certa quantidade de corrente através deles. Os metais têm uma estrutura de ligação metálica, que é um íon positivo envolvido em um mar de elétrons. Um metal doa todos os seus elétrons da camada externa para o pool de elétrons. Portanto, os metais possuem uma grande quantidade de elétrons livres, portanto são bons condutores. Outra maneira de condução é o fluxo do furo. Quando um átomo em uma estrutura de treliça libera um elétron, o átomo se torna positivo. Esse invólucro de elétrons vago é conhecido como um buraco. Esse buraco pode absorver um elétron do átomo vizinho, causando um buraco no átomo vizinho. Quando essa mudança é continuada, isso se torna uma corrente. Os íons nas soluções iônicas também atuam como portadores atuais. Todas as nossas linhas de energia elétrica são compostas de metais condutores. Metais e soluções de sal são um bom exemplo para condutores. Se a condutância de um condutor é baixa, significa que o meio está resistindo ao fluxo de corrente. Isso é conhecido como resistência do condutor. A resistência do meio causa uma perda de energia na forma de calor.

Isoladores elétricos

Isoladores elétricos são materiais que não têm carga gratuita. Mas, na prática, todo material possui alguns elétrons livres devido à agitação térmica. Um isolador perfeito não deixaria passar uma corrente, mesmo que a diferença de tensão entre os terminais fosse infinita. No entanto, um isolador normal deixaria a corrente passar depois de algumas centenas de volts. Quando uma alta tensão é aplicada através de um material isolante, os átomos dentro do material polarizam-se. Se a tensão for suficiente, os elétrons serão separados dos átomos para criar elétrons livres. Isso é conhecido como tensão de ruptura deste material. Após a avaria, haverá um fluxo de corrente devido à alta tensão. Água destilada, mica e a maioria dos plásticos são exemplos de isoladores.

Tópicos relacionados:

Diferença entre isolador térmico e condutor